Avaliação in vitro da pré-administração de licopeno na atividade funcional e na manutenção da morfologia das células osteoblásticas MC3T3-E1 cultivadas sobre discos de titânio nanotexturizado e submetidas ao estresse oxidativo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santis, José Bernardo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Licopeno; Lycopene; Osteoporose; Osteoporosis; Titânio; Titanium
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58138/tde-23102023-153759/

Muitas tentativas têm sido feitas para modificar as propriedades da superfície de biomateriais para favorecer a integração e a fixação de implantes ortopédicos e dentários em pacientes saudáveis e com doenças crônicas ósseas como a osteoporose. A patogênese da osteoporose está associada com o estresse oxidativo e com isso a associação de estratégias terapêuticas com antioxidantes com efeitos colaterais mínimos tem sido investigada. Entre as diversas substâncias antioxidantes, o licopeno é um importante carotenoide com alta capacidade de eliminar moléculas de oxigênio singlete, podendo atuar na redução do estresse oxidativo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial estimulatório do licopeno na atividade funcional de células osteoblásticas cultivadas sobre a superfície de discos de titânio nanotexturizado e submetidas a estresse oxidativo. Foram utilizadas células imortalizadas MC3T3-E1 cultivadas em garrafas de cultura até a subconfluência. Em seguida, as células foram colocadas em placas de 24 poços em uma concentração de 2 x104 (n=5) e divididas nos grupos: Controle (C), Controle + Estresse Oxidativo (C + EO), Licopeno (L), Licopeno + Estresse Oxidativo (L + EO). O EO foi realizado por meio da adição de 120 µmol/L de peróxido de hidrogênio nos poços por 4 horas antes dos ensaios bioquímicos. Foram realizados os seguintes ensaios: adesão celular após 24 horas e 3 dias; viabilidade celular (MTT) e atividade da fosfatase alcalina in situ (ALP) após 3, 7 e 10 dias; quantificação de nódulos de mineralização por vermelho de alizarina após 14 dias; análise da morfologia e integridade celular e detecção intracelular de espécies reativas de oxigênio após 24 horas e 3 dias. Os dados obtidos foram analisados por meio do teste estatístico ANOVA no software Graph Pad Prism 5.0 com nível de significância de 5%. Os resultados obtidos mostraram um aumento significativo da viabilidade celular aos 3 dias para o grupo L em quando comparado aos outros grupos experimentais. A detecção de ALP in situ foi significativamente menor no grupo C+EO aos 10 dias de cultura. A quantificação de nódulos mineralizados foi similar para todo os grupos experimentais. A adesão celular foi qualitativamente maior nos grupos C, L e L+EO quando comparado ao grupo C+EO, sendo que a contagem de células mostrou uma diminuição significativa no grupo C+EO quando comparado aos grupos C e L nos períodos experimentais. A análise da morfologia celular mostrou manutenção do volume citoplasmático e integridade nuclear, com maior organização da arquitetura citoesquelética no grupo L+EO quando comparado ao grupo C+EO após 24 horas e 3 dias de cultura. Os dados obtidos sugerem a pré-administração do licopeno na concentração selecionada em cultura de células osteoblásticas MC3T3-E1 em discos de titânio nanotexturizados, associada à exposição ao peróxido de hidrogênio, favoreça a integridade morfológica celular e adesão à superfície de biomateriais. O uso do licopeno para estimular a atividade funcional celular deve ser investigado em outras concentrações, para avaliar seu potencial em casos de alterações do metabolismo ósseo associado ao estresse oxidativo, como ocorre na osteoporose.